Estándares de detección de contaminación humana

¿Cuáles son los estándares STR para la detección de contaminación humana?

Origen humano: Se refiere a muestras biológicas provenientes de humanos.

Detección de contaminación: Se refiere al proceso utilizado para monitorear e identificar la intrusión de sustancias biológicas extrañas no objetivo.

STR (repetición corta en tándem): se refiere a marcadores genéticos centrales en el genoma humano, que consisten en secuencias repetitivas de 2 a 6 pares de bases. El número de repeticiones de la secuencia STR central varía entre individuos, lo que hace que el genotipo STR, como la 'huella genética' de una persona, sea altamente específico de cada individuo (excepto en el caso de los gemelos idénticos). El análisis STR es una tecnología central en las pruebas forenses modernas de ADN y de paternidad.

Estándar (material de referencia): un material de control con una composición, propiedades y genotipo conocidos y precisos que se utiliza para calibrar instrumentos, validar procedimientos experimentales y servir como punto de referencia para la comparación.

Definición general:

Un estándar STR para la detección de contaminación humana es una muestra de ADN humano con todos los genotipos STR conocidos y claramente identificados. Sirve como 'referencia' o 'control' en experimentos, específicamente diseñados para detectar contaminación de otras muestras humanas.

¿Cuál es el papel de los estándares STR en la detección de la contaminación humana?

Sus funciones principales se reflejan principalmente en los siguientes aspectos:

*Control negativo:

Durante los pasos experimentales, como la extracción de ADN, la amplificación por PCR y la tipificación de STR, se instala un pocillo de reacción que contiene solo el estándar (normalmente agua pura o tampón sin ninguna muestra de prueba).

*Ideal: 

Este pozo debe contener sólo las bandas STR del propio estándar, sin otras bandas STR desconocidas.

*Si aparecen bandas desconocidas:

Esto indica contaminación con ADN humano extraño en los reactivos experimentales, los consumibles o el entorno operativo. Se cuestiona la confiabilidad de los resultados experimentales y se debe terminar el experimento e investigar la fuente de contaminación.

*Seguimiento de la pureza de todo el proceso experimental:

La contaminación puede ocurrir en cualquier etapa (recogida de muestras, apertura del tapón, pipeteo, reactivos mismos, etc.). Al agregar el estándar al comienzo del experimento y permitir que se someta a todo el proceso, se puede monitorear de manera efectiva todo el proceso en busca de contaminación de principio a fin.

*Identificación de la fuente de contaminación (opcional):

Si se descubre contaminación y el genotipo STR de la fuente está suficientemente completo, se puede comparar con la base de datos STR de todo el personal del laboratorio para identificar al operador responsable (p. ej., células de la piel, gotas de saliva, etc.), lo que permite una capacitación específica y acciones correctivas.

Resumen: Como control negativo, controle si existe contaminación de ADN humano extraño en los reactivos experimentales, los consumibles y el entorno operativo para garantizar la confiabilidad de los resultados.

¿Cuáles son los escenarios de aplicación?

Este tipo de estándar se utiliza principalmente en campos que requieren una precisión y pureza extremadamente altas en los resultados de identificación de ADN:

1.Ciencias Forenses:

Este es un escenario de aplicación central. Al procesar pruebas de la escena del crimen (como manchas de sangre, manchas de semen y cabello), incluso el más mínimo rastro de contaminación exógena (incluso de las propias células del científico forense) puede conducir a resultados de identificación erróneos y errores judiciales. Por lo tanto, cada lote de muestras de evidencia debe incluir un estándar para detectar la contaminación humana como control negativo para garantizar la confiabilidad de los resultados.

2.Autenticación de línea celular y perfiles STR:

En la investigación de ciencias biológicas y la producción biofarmacéutica a gran escala, la identificación errónea de líneas celulares (usando una línea celular incorrecta o contaminada) es un problema común y grave.

Aplicación 1: Detección de contaminación cruzada celular. Es muy probable que se produzca contaminación cruzada cuando se cultivan varias líneas celulares simultáneamente en un laboratorio. El uso de estándares STR puede controlar la pureza del cultivo celular y los entornos de manipulación.

Aplicación 2: Servir como punto de referencia para la comparación. Al verificar la identidad de una línea celular, los resultados de su perfil STR deben compararse con una base de datos (como el perfil estándar de ATCC). Este proceso requiere garantizar que el experimento en sí esté libre de contaminación, y los estándares STR desempeñan un papel crucial en el control de calidad.

3.Prueba de paternidad:

Aunque los procedimientos estándar son rigurosos, también son necesarios controles negativos para eliminar una posible contaminación durante el procesamiento de muestras y garantizar una determinación de paternidad infalible.

4.Investigación de ADN antiguo/rastros de ADN:

Cuando se estudian muestras antiguas o muestras de ADN de volumen extremadamente bajo, el contenido de ADN es bajo y está gravemente degradado, lo que las hace muy susceptibles a la contaminación por el ADN humano moderno. Se deben utilizar estándares STR durante todo el experimento para un seguimiento estricto; cualquier contaminación menor podría potencialmente anular las conclusiones de la investigación.